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Daniel Terheyden-Keighley

• The development of the peripheral nervous system (PNS) is mediated by intercellular signalling. Here we investigate one of these signalling systems, that of the receptor CXCR4 and its exclusive ligand, SDF1. This includes studying their roles in the three pillars of neurodevelopment: cellular migration, differentiation, and axon guidance. In the case of axon guidance, we developed multiple models to measure the effect of diffusible signalling molecules in vitro based on chick primary sensory neurons in 3D culture. For investigating CXCR4/SDF1's role in differentiation, we directed the in vitro differentiation of human pluripotent stem cells into sensory neurons. Finally, we mapped the spatiotemporal expression of cxcr4 and sdf1 mRNA during early chick development. Through these experiments, we hope to enable the development of novel neuroregenerative therapies by helping to elucidate the mechanisms governing axon outgrowth initiation and guidance in the PNS.
• Die Entwicklung des peripheren Nervensystems (PNS) wird durch interzelluläre Signale vermittelt. Hier untersuchen wir eines dieser Signalsysteme und zwar das des Rezeptors CXCR4 und seines exklusiven Liganden SDF1. Dazu gehört auch die Untersuchung ihrer Rolle in den drei Säulen der Neuroentwicklung: zelluläre Migration, Differenzierung und Axonführung. Im Falle der Axonführung haben wir mehrere Modelle entwickelt, um die Wirkung von diffundierbaren Signalmolekülen in vitro zu messen, die auf primären sensorischen Neuronen von Küken in 3D-Kultur basieren. Um die Rolle von CXCR4/SDF1 bei der Differenzierung zu untersuchen, haben wir die in vitro Differenzierung von humanen pluripotenten Stammzellen in sensorische Neuronen gesteuert. Schließlich haben wir die Expression von cxcr4 und sdf1 mRNA während der frühen Kükenentwicklung untersucht. Durch diese Experimente hoffen wir, die Mechanismen der PNS-Entwicklung aufzuklären, was neuroregenerative Therapien ermöglicht.